《2023-2023高中物理 第二章 交变电流 习题课：交变电流的产生及描述课件 粤教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023-2023高中物理 第二章 交变电流 习题课：交变电流的产生及描述课件 粤教版选修3-2（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题课：交变电流的产生及描述其次章交变电流学习目标1.理解交变电流的产生过程，能够求解交变电流的瞬时值.2.理解交变电流图象的物理意义.3.知道交变电流“四值”的区分，会求解交变电流的有效值内容索引题型探究达标检测1题型探究一、交变电流图象的应用正弦沟通电的图象是一条正弦曲线，从图象中可以得到以下信息：(3)瞬时值：每个“点”表示某一时刻的瞬时值(4)可确定线圈位于中性面的时刻，也可确定线圈平行于磁感线的时刻 例例1(多选)图1甲为沟通发电机的原理图，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO匀速转动，电流表为抱负沟通电表，线圈中产生的交变电流随时间的变化如图乙所示，则A.电流表的示数为10
2、 AB.线圈转动的角速度为50 rad/sC.0.01 s时线圈平面和磁场平行D.0.01 s时线圈的磁通量变化率为0答案图1二、交变电流有效值的计算对于交变电流有效值的计算一般有以下两种情况：(1)对于按正(余)弦规律变化的电流，可先依据EmnBS求出其最大值，然后依据E 求出其有效值.有关电功、电功率的计算，各种沟通仪表读数都要用有效值.(2)当电流按非正(余)弦规律变化时，必须依据有效值的定义求解，在计算有效值时要注意三同：相同电阻、相同时间(一般要取一个周期)、产生相同热量.例例2有两个完全相同的电热器，分别通以如图2甲和乙所示的峰值相等的方波交变电流和正弦交变电流.求这两个电热器的电
3、功率之比.图221交变电流通过纯电阻用电器R时，其电功率PI2R，I应该是交变电流的有效值.对于题图甲所示的方波交变电流，因大小恒定，故有效值I甲Im.对于题图乙所示的正弦交变电流，所以P甲P乙21.答案解析三、交变电流“四值”的应用比较交变电流的四值，即峰值、有效值、瞬时值、平均值，在不怜悯况下的应用：(1)在讨论电容器的耐压值时，只能用峰值.(2)在讨论交变电流做功、电功率及产生的热量时，只能用有效值，沟通电表显示的也是有效值.(3)在讨论交变电流通过导体横截面的电荷量时，只能用平均值.(4)在讨论某一时刻线圈受到的安培力时，只能用瞬时值.例例3一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共
4、N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO以如图3所示的角速度匀速转动，外电路电阻为R.(1)写出此时刻线圈中感应电流的方向.答案解析图3见解析由右手定则可判定电流的方向沿adcba.(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值为多大？答案解析见解析EmNBSNBL2.答案解析见解析(3)线圈平面与磁感线夹角为60时的感应电动势为多大？线圈平面与磁感线成60角时的瞬时感应电动势图3(4)从图示位置开头，线圈转过60的过程中通过R的电荷量是多少？答案解析见解析图3(5)图中电流表和电压表的示数各是多少？答案解析见解析图3达标检测21.如图4所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为答案解析图4122.如图5所示，在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B 线框的CD边长为20 cm，CE、DF长均为10 cm，转速为50 r/s.若从图示位置开头计时：(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；答案解析图5 12(2)在et坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象.答案解析12见解析图线框中感应电动势随时间变化关系的图象如图所示.图5
